PCB-urile sunt o parte fundamentală a procesului de proiectare în industria electronică, iar acest articol vă va oferi o privire de ansamblu asupra a ceea ce sunt și a modului în care diferă de alte tipuri de plăci de circuite. PCB-urile pot fi utilizate în scopuri de prototipare, fabricare și fabricație, dar înțelegerea tuturor acestor procese de fabricație a PCB-urilor este importantă pentru a vă asigura că proiectul dumneavoastră decurge fără probleme.
Prototipare PCB
Când dezvoltați un nou produs sau componentă electronică. Este esențial să știți că articolul finalizat va funcționa conform așteptărilor, de aceea este un standard industrial pentru a crea un prototip PCB. Modelarea pe computer poate ajuta, dar până nu țineți în mâini un model funcțional, nu veți avea un sentiment real de performanță.
Realizarea unui prototip PCB este prima oportunitate de a vă prezenta designul în persoană. Aceasta este șansa dvs. de a remedia orice defecte de design, de a crește alocarea de materiale și de a impresiona părțile interesate sau investitorii cu un interes pentru proiectul dvs. înainte de a trece la producția în volum sau în loturi.
Hi5 Electronics are ani de experiență în transformarea conceptelor și a layout-urilor PCB-urilor în prototipuri funcționale. Am fi încântați să facem același lucru pentru a ta.
Fabricarea PCB
Fabricarea PCB-urilor este procesul de asamblare a plăcilor de circuite imprimate (PCB). Modelul de suprafață al plăcii este legat de straturile necesare, permițându-i să fie utilizat în producția de electronice. PCB-urile pot fi create intern de experți terți sau pot fi externalizate către companii de producție chineze de PCB.
Clienții își pot dezvolta propriile fișiere și le pot trimite producătorului pentru fabricarea PCB-ului folosind un format cunoscut sub numele de fișier Gerber. Acesta este un standard industrial pentru înregistrarea specificațiilor unui proces ieftin de fabricare a PCB.
Procesul de fabricație a PCB-urilor
Design-ul
Aveți nevoie de un desen al plăcii dumneavoastră înainte de a începe procesul de fabricație a PCB-ului. Software-ul de calculator este adesea folosit pentru a proiecta circuite pe computer. Calculatoarele de lățime a urmei sunt cea mai bună modalitate de a obține informații despre straturile din interior și din exterior.
Imprimarea designului
Pentru a imprima designul plăcii este utilizată o imprimantă plotata. În procesul de fabricare a PCB, acesta generează un film care afișează complexitățile și straturile cardului. Vor fi două culori de cerneală pe stratul interior al plăcii atunci când este produsă.
Crearea substratului
Filmele imprimate sunt tăiate în straturi. În procesul de fabricație a PCB-ului, materialul izolator realizat cu rășină epoxidică și fibră de sticlă este trecut printr-o mașină pentru a fi semi-întărit sau încălzit. O parte a stratului este pre-legată cu cupru înainte de a fi tăiată pentru a dezvălui desenul din filmul imprimat.
Imprimarea straturilor interioare
Designul este imprimat pe un laminat, care servește drept corp al structurii. Filmul de rezistență, compus din substanțe chimice foto-reactive care se vor solidifica atunci când sunt expuse la lumina UV, acoperă placa. Aceasta poate fi folosită pentru a alinia planurile și pentru a imprima. Găurile sunt găurite în PCB pentru a fi utilizate în aliniere.
Lumină ultravioletă
Rezistul și laminatul sunt expuse la radiații ultraviolete, care întăresc fotorezistul, după ce au fost aliniate corespunzător. Căile cuprului sunt dezvăluite de lumină. Cerneala închisă de înainte inhibă formarea unei bariere solide în regiunile care vor fi îndepărtate mai târziu.
Laminarea Straturilor
Construcția este acum în plină desfășurare. În procesul de fabricație a PCB-ului, puteți vedea cum progresează pe măsură ce straturile sunt adunate. Procesul de laminare începe cu cleme metalice care țin straturile împreună. Pe bazinul de aliniere este aplicat un strat de preimpregnat (rășină epoxidică). Apoi se adaugă un strat de substrat, urmat de un strat de folie de cupru.
Apăsând Straturile
Se folosește o mașină pentru a presa straturile împreună. Se pun știfturi între straturi, care le mențin pe loc. Știfturile pot fi îndepărtate în funcție de tipul de tehnologie utilizată. Dacă este corect, atunci PCB-ul merge la mașina de laminare unde se aplică căldură și presiune pentru a fuziona toate straturile împreună.
Foraj
Pentru a dezvălui substratul și panourile interioare, găurile sunt găurite prin straturi folosind un burghiu controlat de computer. Orice cupru rămas este îndepărtat ulterior după această fază.
Placare
Tabla este acum gata pentru a fi pusă pe farfurie. În procesul de fabricație a PCB, o soluție pe care o facem combină toate straturile. După aceea, îl spălăm și îi dăm un strat subțire de cupru în găuri.
Imagistica stratului exterior
Când stratul exterior este finalizat, acesta este acoperit cu un strat de fotorezist, care este similar cu Pasul 3. În procesul de fabricare a PCB, fotorezistul este întărit folosind lumină ultravioletă. Orice fotorezist nedorit este eliminat.
Placare
Panoul este placat cu un strat subțire de cupru, exact așa cum a fost la Pasul 11. Apoi se adaugă pe placă o protecție minusculă de tablă. Staniul este folosit pentru a preveni erodarea cuprului stratului exterior de acid.
Gravura
Aceeași soluție chimică folosită înainte îndepărtează orice cupru nedorit de sub stratul de rezistență. Stratul de protecție de tablă protejează cuprul necesar. Acest pas a configurat conexiunile PCB-ului.
Aplicare masca de lipit
Curățați panourile înainte de a pune masca de lipit. În procesul de fabricație a PCB-urilor, măștile de lipit sunt puse cu un lichid numit epoxid. Când masca de lipit este coaptă. Îți va da placa ta o culoare verde. Puteți elimina măștile de lipit nedorite cu lumină ultravioletă în timp ce păstrați ceea ce doriți, coacendu-le în cuptor pentru o anumită perioadă de timp.
Serigrafie
Serigrafia este un proces care imprimă cuvinte pe tablă. Placa trece apoi printr-un alt proces numit acoperire și întărire.
Finisarea de suprafață
În funcție de cerințe, procesul de fabricație a PCB este placat cu un finisaj lipit, care îmbunătățește calitatea și aderența lipiturii.
Testarea
Înainte ca PCB-ul să fie terminat, un tehnician îl va testa pentru a se asigura că funcționează. Acest lucru ar trebui făcut înainte de a lua orice alte măsuri.
Acest proces de fabricație de PCB este de obicei costisitor cu majoritatea furnizorilor, totuși producția de PCB ieftină este adesea găsită la companiile chineze de PCB.
De ce este importantă prototiparea PCB?
În procesul de fabricație a PCB-ului, este esențial să aveți un prototip de PCB. Este posibil ca un defect major de design să fie descoperit în mijlocul producției și poate fi costisitor de remediat. Ca să nu mai vorbim de cât de dificilă ar fi această schimbare. Prin urmare, a avea un prototip PCB este o necesitate pentru a opri orice probleme potențiale atunci când se produc la scară.
Puteți îmbunătăți dramatic performanța produsului final prin îmbunătățirea eficienței designului dvs. în timpul prototipării. În procesul de fabricație a PCB-ului, puteți corecta, de asemenea, orice defecte care ar putea avea un impact asupra calității sau eficacității produsului finit în acest fel.
Inginerilor de proiectare le place să testeze separat plăci prototip de PCB sau funcții cu produse mai complicate care au mai multe caracteristici și PCB-uri. Utilizarea unui prototip le permite să încerce funcții simple înainte de a adăuga mai multe straturi de complexitate. Acest lucru nu numai că ajută la îmbunătățirea capacităților specifice, dar poate ajuta și la izolarea și identificarea problemelor mai târziu în procesul de fabricare a PCB-ului de proiectare.